CN112176901A - 一种交通锥自动收放方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了种交通锥自动收放方法，包括如下步骤：获取路面上交通锥的位置坐标信息和交通锥状态信息；根据交通锥的坐标信息和状态信息，控制姿态调整装置横向运动完成交通锥的回收；其中，若交通锥处于锥底朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动横向直接完成交通锥的回收；若交通锥处于直立状态，控制姿态调整装置先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；若交通锥处于锥尖朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；本发明解决了异常锥回收困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及道路施工养护技术领域，具体涉及一种交通锥收自动放方法及装置。
背景技术
道路施工、养护、道路事故救援过程中首先需要对施工路面进行围挡，常用的做法是采用交通锥对路面进行围挡。当前交通锥的布放大多数采用人工布放的方式，该种作业方式工作效率低下且存在极大的安全隐患。
近几年市场上出现了一些交通锥收放车可以替代人工布放交通锥。但是现有车辆结构复杂，体积庞大，处理异常锥动作不合理，且在回收交通锥的过程中均需要通过人工干预实现回收目标，无法有效减少人工投入，且回收效率低下。
因此，研发一款可以自动定位、收放交通锥的产品，真正实现整个工作过程无人工干预，真正解决在布置施工现场过程中的安全问题迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交通锥自动放方法及装置，以解决现有技术中异常锥收放困难，无法实现自动收放交通锥的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种交通锥自动收放方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取路面上交通锥的位置坐标信息和交通锥状态信息；其中，交通锥的状态包括直立状态、锥底座朝向车体倾倒状态和锥尖朝向车体倾倒状态；
根据交通锥的所述坐标信息和状态信息，控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；其中，
若交通锥处于锥底朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置横向运动，使交通锥的底座位于靠近所述姿态调整装置的中轴线，直接完成交通锥的回收；
若交通锥处于直立状态，控制姿态调整装置横向运动，使交通锥底座位于靠近所述姿态调整装置的中轴线，通过所述姿态调整装置端部的压板先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；
若交通锥处于锥尖朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收。
进一步地，还包括如下步骤：机械臂抓取车内的交通锥，将抓取的交通锥按照指定路线位置放置到路面上。
进一步地，还包括如下步骤：获取路面上交通锥的位置坐标信息，并根据所述位置坐标信息控制姿态调整装置运动，将所述交通锥推至姿态调整装置的一侧。
进一步地，所述交通锥的锥底朝向车体倾倒状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置左右运动，使交通锥位于姿态调整装置末端两侧的旋转板沿车辆行驶方向投影范围之内；
控制姿态调整装置向交通锥运动，姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
进一步地，所述交通锥处于直立状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置左右运动，使交通锥位于姿态调整装置末端两侧的旋转板沿车辆行驶方向投影范围之内；
控制姿态调整装置向交通锥运动，姿态调整装置中的压板将交通锥的锥尖压倒，使交通锥的锥底朝向车体；
姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
进一步地，所述交通锥的锥尖朝向车体倾倒状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置向交通锥运动，使交通锥的锥尖位于姿态调整装置末端旋转板的外侧，控制姿态调整装置通过左右横移带动交通锥的锥尖绕锥底转动，使锥底朝向车体；
控制姿态调整装置向交通锥运动，使交通锥的锥底朝向车体并使其进入姿态调整装置内部；
姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
进一步地，还包括如下步骤：
将姿态调整装置提升一定高度；
将姿态调整装置从与车体尾部垂直状态翻转至与车体尾部平行状态；
将姿态调整装置末端的旋转板收至和姿态调整装置贴合状态。
进一步地，还包括如下步骤：
将姿态调整装置下降一定高度；
将姿态调整装置从与车体尾部平行状态翻转至与车体尾部垂直状态；
将姿态调整装置末端的旋转板伸出，使所述旋转板和姿态调整装置保持指定角度。
本发明还提供了一种交通锥自动收放装置，包括：
智能相机：用于获取路面上交通锥的位置坐标信息和交通锥状态信息；其中，交通锥的状态包括直立状态、锥底座朝向车体倾倒状态和锥尖朝向车体倾倒状态；
控制系统：用于根据交通锥的所述坐标信息和状态信息，控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；其中，
若交通锥处于锥底朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动直接完成交通锥的回收；
若交通锥处于直立状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；
若交通锥处于锥尖朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收。
进一步地，还包括水平滑移导轨、整机翻转机构和整机提升机构，所述水平滑移导轨连接在车体尾部，所述整机翻转机构连接在所述水平滑移导轨上，所述整机提升机构连接在所述整机翻转机构上，所述姿态调整装置和所述整机提升机构相连接。
根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、本发明提供的交通锥自动收放方法，能够获取路面上交通锥的信息，根据交通锥的位置坐标信息和状态信息给出不同的回收方式，能够自动完成异常锥的回收，解决了异常锥回收困难的问题；
2、本发明在放置交通锥时，可通过姿态调整装置将交通锥推至车体的外侧，提高了交通锥放置的范围，保证了放置的安全性能。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中姿态调整装置及其连接件的示意图；
图3为本发明具体实施方式中翻转底座的示意图；
图4为本发明具体实施方式中机械臂的安装示意图；
图5为图1的局部放大图。
其中：1、整机提升机构；2、整机翻转机构；3、姿态调整装置；4、旋转板；5、电动伸缩杆；6、压板；7、翻转底座；8、机械臂；9、水平滑移导轨；10、智能相机；11、控制系统；12、底座提升装置；5-1、连接杆；7-1、长杆；8-1回转支撑。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本发明的提供了一种交通锥自动收放装置，包括设置在车体上的机械臂8、智能相机10和控制系统11，智能相机10及机械臂8均和控制系统11通过信号相连接。智能相机10的工作范围朝向车体的后方，智能相机10用于获取车体后方交通锥的位置和状态信息，将获取的信息传递至控制系统11。控制系统11用于根据交通锥的放置路径控制机械臂8进行交通锥的放置，用于根据路面上交通锥的位置坐标信息和状态信息进行交通锥的抓取。
整机翻转机构2连接在所述水平滑移导轨9上，水平滑移导轨9带动整机翻转机构2左右移动，整机提升机构1连接在整机翻转机构2上，姿态调整装置3和整机提升机构1相连接，整机提升机构1用于升降姿态调整装置3。
姿态调整装置3整体呈长方体箱型构造（靠近地面的一侧没有板），姿态调整装置3放置在地面上时，其上连接的压板6距离地面的高度略高于交通锥底座外径，保证倒地交通锥可以顺利进入箱体内部不被卡住。压板6距离地面的高度低于交通锥直立状态的高度，保证压板6前进时能够将交通锥推到。箱体左右侧板腔宽度略大于交通锥底座外径，保证收锥过程不被卡住。
底座提升装置12连接在整机提升机构1后侧面，底座提升装置12的底部设有提升座，提升座的底端连接有翻转底座7，翻转底座7上设有翻转底座长杆7-1，翻转底座长杆7-1用于插交通锥。提升座内径大于翻转底座外径，并保持独立运动。当交通锥由翻转底座翻转到直立状态时，交通锥底座实体部位位于提升座之上，此时提升座带动交通锥向上提升。
箱体后端两侧板上铰接有旋转板4，压板6上连接有电动伸缩杆5，电动伸缩杆5左右两侧均可伸缩，其左右两侧通过连接杆5-1和旋转板4的铰接轴连接，带动旋转板4旋转。
基于上述交通锥收放装置，本发明还提供了一种交通锥自动收放方法，包括放交通锥、收交通锥等过程。放交通锥的具体过程如下：
自动收放系统保持初始状态，即设备转场状态。机械臂8在车辆内部指定位置夹取交通锥，回转支撑8-1旋转指定角度，机械臂8将交通锥放置在指定位置。此种操作可将交通锥沿放置成直线状或斜线状。
由于机械臂8的工作范围在车体两侧延长线的内侧，当需要将交通锥放置到车体外侧时，仅通过机械臂8不能实现，则自动收放系统相配合以达到将交通锥放置到车体外侧。具体过程如下：
将自动收放系统调整为工作状态，操作过程如下：控制整机提升机构1将自动收放系统下降至指定高度，整机翻转机构2将自动收放系统翻转至与车尾部垂直，通过电动伸缩杆5推动连接杆5-1，控制旋转板4与姿态调整装置3保持指定夹角。
机械臂8在车厢内指定位置夹取交通锥，机械臂8将交通锥放置在姿态调整装置3侧面，车辆行驶过程中，交通锥与旋转板4发生碰撞，交通锥被推至旋转板4尾部末端并与整个车辆脱离，此时交通锥位置在车辆外轮廓延长线外侧。
此种设计能使交通锥有效的放置到车体外侧，提高了交通锥放置的范围，保证了工作的安全性能。
回收交通锥的过程如下：
回收交通锥过程中，通过智能相机10确定交通锥与姿态调整装置3的左右位置信息，将信息上传至控制系统11，控制系统11控制水平滑移导轨9左右滑动，控制姿态调整装置3与旋转板4和交通锥之间的相互位置关系。
当交通锥保持直立时，控制系统11控制水平滑移导轨9左右滑动，保证交通锥位于姿态调整装置3与旋转板4沿车辆行驶方向投影范围之内，随着车辆的行驶，直立交通锥进入旋转板4工作范围内，压板6将交通锥压倒，使交通锥底部朝向车辆，翻转底座长杆7-1将交通锥插起，翻转底座7旋转90°将交通锥姿态由卧倒变为直立姿态，底座提升装置12将交通锥向上提升至指定高度并将交通锥的相对坐标信息传递给控制系统11，控制系统11控制机械臂8在指定位置抓取交通锥并将交通锥放置在车辆内部指定位置。
若交通锥倒地且锥底座朝向车辆，则控制系统11控制水平滑移导轨9左右滑动，保证交通锥底座位于姿态调整装置3与旋转板4沿车辆行驶方向投影范围之内，随着车辆的行驶，倒地交通锥进入旋转板4工作范围内，且锥的姿态自动调整为底部正面朝向车辆，翻转底座长杆7-1将交通锥插起，翻转底座7旋转90°将交通锥姿态变为标准直立姿态，底座提升装置12将交通锥向上提升至指定高度并将交通锥的相对坐标信息传递给控制系统11，控制系统11控制机械臂8在指定位置抓取交通锥并将交通锥放置在车辆内部指定位置。
若交通锥倒地且锥头朝向车辆，则控制系统11控制水平滑移导轨9左右滑动，使锥头位于旋转板4外侧，在车辆移动过程中，通过旋转板4与锥头的相互挤压改变锥头朝向，最终使交通锥底座朝向车辆，随着车辆的行驶，倒地交通锥进入旋转板4工作范围内，且锥的姿态自动调整为底部正面朝向车辆，翻转底座长杆7-1将交通锥插起，翻转底座7旋转90°将交通锥姿态变为标准直立姿态，底座提升装置12将交通锥向上提升至指定高度并将交通锥的相对坐标信息传递给控制系统11，控制系统11控制机械臂8在指定位置抓取交通锥并将交通锥放置在车辆内部指定位置。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (10)
1.一种交通锥自动收放方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取路面上交通锥的位置坐标信息和交通锥状态信息；其中，交通锥的状态包括直立状态、锥底座朝向车体倾倒状态和锥尖朝向车体倾倒状态；
根据交通锥的所述坐标信息和状态信息，控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；其中，
若交通锥处于锥底朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置横向运动，使交通锥的底座位于靠近所述姿态调整装置的中轴线，直接完成交通锥的回收；
若交通锥处于直立状态，控制姿态调整装置横向运动，使交通锥底座位于靠近所述姿态调整装置的中轴线，通过所述姿态调整装置端部的压板先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；
若交通锥处于锥尖朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收。
2.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，还包括如下步骤：机械臂抓取车内的交通锥，将抓取的交通锥按照指定路线位置放置到路面上。
3.根据权利要求2所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，还包括如下步骤：获取路面上交通锥的位置坐标信息，并根据所述位置坐标信息控制姿态调整装置运动，将所述交通锥推至姿态调整装置的一侧。
4.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，所述交通锥的锥底朝向车体倾倒状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置左右运动，使交通锥位于姿态调整装置末端两侧的旋转板沿车辆行驶方向投影范围之内；
控制姿态调整装置向交通锥运动，姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
5.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，所述交通锥处于直立状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置左右运动，使交通锥位于姿态调整装置末端两侧的旋转板沿车辆行驶方向投影范围之内；
控制姿态调整装置向交通锥运动，姿态调整装置中的压板将交通锥的锥尖压倒，使交通锥的锥底朝向车体；
姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
6.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，所述交通锥的锥尖朝向车体倾倒状态，交通锥的回收具体包括如下步骤：
控制姿态调整装置向交通锥运动，使交通锥的锥尖位于姿态调整装置末端旋转板的外侧，控制姿态调整装置通过左右横移带动交通锥的锥尖绕锥底转动，使锥底朝向车体；
控制姿态调整装置向交通锥运动，使交通锥的锥底朝向车体并使其进入姿态调整装置内部；
姿态调整装置中翻转底座将交通锥插起并旋转九十度，使交通锥落在提升座上，提升座沿竖向滑轨提升指定高度，达到机械臂指定夹取位置，机械臂将交通锥抓取放入车辆内。
7.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，还包括如下步骤：
将姿态调整装置提升一定高度；
将姿态调整装置从与车体尾部垂直状态翻转至与车体尾部平行状态；
将姿态调整装置末端的旋转板收至和姿态调整装置贴合状态。
8.根据权利要求1所述的交通锥自动收放方法，其特征在于，还包括如下步骤：
将姿态调整装置下降一定高度；
将姿态调整装置从与车体尾部平行状态翻转至与车体尾部垂直状态；
将姿态调整装置末端的旋转板伸出，使所述旋转板和姿态调整装置保持指定角度。
9.一种交通锥自动收放装置，其特征在于，包括：
智能相机：用于获取路面上交通锥的位置坐标信息和交通锥状态信息；其中，交通锥的状态包括直立状态、锥底座朝向车体倾倒状态和锥尖朝向车体倾倒状态；
控制系统：用于根据交通锥的所述坐标信息和状态信息，控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；其中，
若交通锥处于锥底朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动直接完成交通锥的回收；
若交通锥处于直立状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收；
若交通锥处于锥尖朝向车体倾倒状态，控制姿态调整装置运动先将交通锥推至锥底朝向车体倾倒状态，然后控制姿态调整装置运动完成交通锥的回收。
10.根据权利要求9所述的交通锥自动收放装置，其特征在于，还包括水平滑移导轨、整机翻转机构和整机提升机构，所述水平滑移导轨连接在车体尾部，所述整机翻转机构连接在所述水平滑移导轨上，所述整机提升机构连接在所述整机翻转机构上，所述姿态调整装置和所述整机提升机构相连接。
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